CP2K做NVT-AIMD时在几百步之后出现SCF无法收敛问题

Alset

各位老师们好，

目前我在研究水分子于碳纳米管(碳原子固定)中的运动。在使用GROMACS得到平衡结构后，先用CP2K进行了几何优化(碳原子固定)，作为后续NVT-AIMD模拟(碳原子固定)的初始结构。NVT-AIMD模拟一开始可以正常跑，但在~780步时出现SCF不收敛(最大步数128步)的问题，对.ener文件中的cons.qty作图，发现从这一步起能量发生巨大涨落，而势能和动能均看起来没有太大异常。

之前我使用了直径较小的碳纳米管进行同样的模拟时，并没有发生类似的问题，所以可能的原因以及解决方法是什么呢？


以下是一些参数设置，具体的还请查看附在文末的输入/输出文件。
输入文件为multiwfn产生；
PBE(D3)-TZV2P-MOLOPT-GTH；(抱歉，需要更正，使用的方法是revPBE(D3)-TZV2P-MOLOPT-GTH）
CUTOFF  300；
REL_CUTOFF  40；
PBC Z方向；

sobereva

TZV2P-MOLOPT-GTH跑动力学过于浪费，通常DZVP-MOLOPT-SR-GTH足矣，如果届时中途也遇上SCF难收敛，到时候再说
强烈建议热浴用CSVR
PSOLVER PERIODIC不兼容Z方向周期性，应当用XYZ

Alset

sobereva 发表于 2024-5-21 15:18
TZV2P-MOLOPT-GTH跑动力学过于浪费，通常DZVP-MOLOPT-SR-GTH足矣，如果届时中途也遇上SCF难收敛，到时候再 ...

目前的基组泛函选择(revPBE(d3)+tzv2p-molopt-gth)是参考了J. Phys. Chem. Lett. 2017, 8, 1545−1551和Nature volume 609, pages512–516 (2022)。我会用PBE+DZVP-MOLOPT-SR-GTH测试的。

PSOLVER PERIODIC 这里是我改错了，我在模拟时测试了是PBC XYZ + POISSON PERIODIC XYZ, 和 PBC Z + POISSON PERIODIC XYZ, 都出现了我提到的问题。

非常感谢您的回复和仔细检查！

Alset

sobereva 发表于 2024-5-21 15:18
TZV2P-MOLOPT-GTH跑动力学过于浪费，通常DZVP-MOLOPT-SR-GTH足矣，如果届时中途也遇上SCF难收敛，到时候再 ...

老师您好，我在采用了PBE+DZVP-MOLOPT-SR-GTH的参数后仍然出现AIMD中间某些步SCF不收敛的问题。
此外还测试了减小步长、改变CUTOFF为400、改变控温为NoseHoover，均无法解决问题，目前正尝试检查体系的压力。想请教您是否还有什么建议呢？谢谢！

sobereva

Alset 发表于 2024-5-22 20:16
老师您好，我在采用了PBE+DZVP-MOLOPT-SR-GTH的参数后仍然出现AIMD中间某些步SCF不收敛的问题。
此外还 ...

前面说了，控温用CSVR。带了D3时必须写成PBE-D3
上传当前的输入文件、输出文件和轨迹文件压缩后也上传（超过5MB传网盘）

Alset

sobereva 发表于 2024-5-23 04:39
前面说了，控温用CSVR。带了D3时必须写成PBE-D3
上传当前的输入文件、输出文件和轨迹文件压缩后也上传（ ...

老师您好，我已经更新名为“cnt-wt-PBE-DZVP-CSVR.rar”的压缩包，里面包含了PBE(D3)-DZVP-MOLOPT-SR-GTH和CSVR控温的输入输出文件，麻烦您查看，谢谢！

sobereva

Alset 发表于 2024-5-23 10:56
老师您好，我已经更新名为“cnt-wt-PBE-DZVP-CSVR.rar”的压缩包，里面包含了PBE(D3)-DZVP-MOLOPT-SR-GTH ...

把对角化改成OT

跑AIMD我一般都建议默认用OT

Alset

sobereva 发表于 2024-5-24 04:52
把对角化改成OT

跑AIMD我一般都建议默认用OT

感谢您的建议！使用OT模拟可以顺利运行了！